JP2005163824A - シリンダ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 シリンダ装置において、保護カバーを取付けるキャップ部のロッドへの結合強度及び結合剛性を高める。
【解決手段】 油液が封入されたシリンダ２内に、ピストンロッド６が連結されたピストン５を摺動可能に嵌装する。シリンダ２内に挿入され、ピストン５に連結されたロッド本体６と、先端にねじ部２３が形成されて基端部にキャップ部２８が一体に形成されたボルトキャップ部材２９とを抵抗溶接によって溶接して、ピストンロッド６を構成する。キャップ部２９に保護カバー２４を取付ける。ロッド本体２６と、ボルトキャップ部材２９との２部材を抵抗溶接するので、溶接条件が安定して、溶接強度を高めることができる。キャップ部２８をボルトキャップ部材２９としてボルト部２７と一体化したことにより、キャップ部２８のピストンロッド６への結合強度及び結合剛性を高めることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、自動車のサスペンション装置等に装着される油圧緩衝器、油圧シリンダ等のシリンダ装置に関するものである。

シリンダ装置の一例として、自動車のサスペンション装置に装着される従来の筒型油圧緩衝器について、図３及び図４を参照して説明する。
図３に示すように、油圧緩衝器１は、複筒式油圧緩衝器であって、シリンダ２の外周に外筒３が設けられ、シリンダ２と外筒３との間にリザーバ４が形成された二重筒構造をなしている。シリンダ２内には、ピストン５が摺動可能に嵌装され、このピストン５によってシリンダ２内がシリンダ上室２Ａとシリンダ下室２Ｂとの２室に画成されている。ピストン５には、ピストンロッド６の一端部がナット７に連結されており、ピストンロッド６の他端側は、シリンダ２および外筒３の上端部に装着されたロッドガイド８およびオイルシール９に挿通されて外部へ延出されている。シリンダ２の下端部には、シリンダ下室２Ｂとリザーバ４とを区画するベースバルブ１０が設けられており、シリンダ上下室２Ａ、２Ｂ内には、油液が封入され、リザーバ４内には、油液およびガスが封入されている。

ピストン５には、シリンダ上下室２Ａ、２Ｂ間を連通させる伸び側油路１１及び縮み側油路１２が設けられており、伸び側および縮み側油路１１、１２には、それぞれ、その油液の流動を制御して減衰力を発生させるオリフィスおよびディスクバルブからなる伸び側及び縮み側減衰力発生機構１３、１４が設けられている。また、ベースバルブ１０には、シリンダ下室２Ｂとリザーバ４とを連通させる伸び側油路１５及び縮み側油路１６が設けられている。伸び側油路１５には、リザーバ４側からシリンダ下室２Ｂ側への油液の流通のみを許容する逆止弁１７が設けられ、縮み側油路１６には、シリンダ下室２Ｂ側からリザーバ４側への油液の流通に抵抗を付与するオリフィスおよびディスクバルブからなる縮み側減衰力発生機構１８が設けられている。

これにより、ピストンロッド６の伸び行程時には、シリンダ２内のピストン５の摺動にともない、シリンダ上室２Ａの油液がピストン５の伸び側油路１１を通ってシリンダ下室２Ｂへ流れ、伸び側減衰力発生機構１３によって減衰力が発生する。このとき、ピストンロッド６がシリンダ２から退出した分の油液がリザーバ４からベースバルブ１０の逆止弁１７を開いてシリンダ下室２Ｂへ流れ、リザーバ４内のガスが膨張することによって、シリンダ２内の容積変化を補償する。

縮み行程時には、シリンダ２内のピストン５の摺動にともない、シリンダ下室２Ｂの油液がピストン５の縮み側油路１２を通ってシリンダ上室２Ａへ流れ、縮み側減衰力発生機構１４の流通抵抗によって減衰力が発生し、また、ピストンロッド６がシリンダ２内へ進入することによって、シリンダ下室２Ｂの油液がベースバルブ１０の縮み側油路１６を通ってリザーバ４へ流れ、縮み側減衰力発生機構１８の流通抵抗によって減衰力が発生し、これらの減衰力の合計が縮み行程時の減衰力となる。このとき、ピストンロッド６がシリンダ２内に侵入した分だけリザーバ４内のガスが圧縮されることによって、シリンダ内の容積変化を補償する。

図４に示すように、ピストンロッド６は、シリンダ２に挿入されてピストン５に連結されるロッド本体２０と、ロッド本体２０の先端部に結合されるボルト部２１と、これらの結合部の周囲に結合されるキャップ部２２との３部材からなり、ボルト部２１の先端部に、車体側に連結するためのねじ部２３が形成され、また、キャップ部２２の外周部に、ピストンロッド６を保護する円筒状の保護カバー２３が取付けられる。ロッド本体２０、ボルト部２１及びキャップ部２２の３部材は、抵抗溶接によって同時に溶接されて互いに結合されている。

このように、ピストンロッドをロッド本体、ボルト部及びキャップ部の３部材から構成し、溶接によって一体化するようにした油圧間緩衝器については、例えば特許文献１に記載されている。
実開昭５６−１３８２４６号公報

しかしながら、上記従来の３部材からなるピストンロッドを溶接によって一体化した油圧緩衝器では、次のような問題がある。
ロッド本体２０、ボルト部２１及びキャップ部２２の３部材を抵抗溶接によって同時に互いに溶接するため、これらの３部材に電極を接続して同時に給電する必要があり、安定した溶接条件を得るために、３部材に各々に電極を正確に接地する必要がある。電極を正確に接地せずに溶接した場合には、特に、キャップ部２２の溶接強度が低下し、これにより、キャップ部２２の取付剛性が不足し、車両の振動や溶接部分の経時変化等によってキャップ部２２が傾き、保護カバー２４の下端が外筒３に接触し、外筒３のとそうめんを傷付ける虞がある。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、キャップ部のロッドへの結合強度及び結合剛性を高めるようにしたシリンダ装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、請求項１に係る発明は、シリンダと、該シリンダから伸縮可能に延出されたロッドとを備え、該ロッドには、先端部に取付部が設けられ、また、該取付部の基部側に、当該ロッドを保護する保護カバーが取付けられるキャップ部が設けられたシリンダ装置において、
前記ロッドは、前記シリンダから延出されたロッド本体と、前記取付部を有する取付部材とを結合して構成され、前記キャップ部が前記取付部材又は前記ロッド本体と一体に形成されていることを特徴とする。
請求項２の発明に係るシリンダ装置は、上記請求項１の構成において、前記ロッド本体と前記取付部材とは、溶接によって結合されていることを特徴とする。
また、請求項３の発明に係るシリンダ装置は、上記請求項２の構成において、前記ロッド本体と前記取付部材との溶接部には突出部が形成されていることを特徴とする。

請求項１の発明に係るシリンダ装置によれば、キャップ部のロッドへの結合強度及び結合剛性を高めることができる。
請求項２の発明に係るシリンダ装置によれば、ロッドは、ロッド本体及び取付部材の２部材の溶接によって構成されるので、溶接条件が安定して、溶接強度を高めることができる。
請求項３の発明に係るシリンダ装置によれば、突出部が溶着されるので、他の部分に溶接による影響が生じにくくなる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明において、図３及び図４に示す従来例に対して、同様の部分には同一の符号を付して、異なる部分についてのみ詳細に説明する。
図１及び図２に示すように、本実施形態に係る油圧緩衝器２５（シリンダ装置）では、ピストンロッド６（ロッド）は、シリンダ２内に挿入されてピストン５に連結されるロッド本体２６と、ボルト部２７とキャップ部２８とを一体に形成したボルトキャップ部材２９（取付部材）とを結合した構造となっている。

ボルトキャップ部材２９は、先端にねじ部２３が形成された棒状のボルト部２７（取付部材）の基端部外周に、略円板状のキャップ部２８を一体に形成したものであり、キャップ部２８の外周部には、保護カバー２４を取付けるためのフランジ３０が形成されている。キャップ部２８の内側中央部には、ボルト部２７の基部である突出部３１が突出されており、突出部３１の端面には凸面状の溶着部３２が形成されている。ボルトキャップ部材２９は、例えば、ボルト部２７とキャップ部２８とを一体に鋳造成形し、機械加工することによって製造することができる。ボルトキャップ部材２９の外側の表面には、防錆のため、すずメッキが施されている（溶接性を考慮して溶着部付近には、メッキしない）。

一方、ロッド本体２６のボトルキャップ部２９に対向する端面には、凸面状の溶着部３３が形成されており、この溶着部３３とボルトキャップ部材２９側の突出部３１の溶着部３２とを突合わせて、抵抗溶接（プロジェクション溶接）することによって、ロッド本体２６とボルトキャップ部材２９とが結合されている。突出部３１が溶着されるので、溶接による影響がキャップ部２８に生じにくくなり、キャップ部２８の変形等を防止することができる。なお、ロッド本体２６は、防錆及び摺動性を高めるため、溶着部３３の付近を除いてクロームメッキが施されている。

そして、ロッド本体２６に結合されたボルトキャップ部材２９のキャップ部２８に、保護カバー２４が取付けられ、外筒３、ボルトキャップ部材２９及び保護カバー２４の外側の表面に塗装が施される。

以上のように構成した本実施形態の作用について次に説明する。
ボルト部２７とキャップ部２８とを一体形成してボルトキャップ部材２９として、ロッド本体２６に溶接するようにしたので、ボルトキャップ部材２９及びロッド本体２６の２部材に電極を接地して給電することより、溶接を行うことができ、上記従来例に比して溶接条件を安定させ易くでき、充分な溶接強度を得ることができる。ボルトキャップ部材２９に突出部３１を形成したことにより、溶接時に突出部３１が溶着されるので、キャップ部２８に溶接による影響が生じにくくなり、キャップ部２８の変形等を防止することができる。ボルト部２７とキャップ部２８とを一体に形成したことにより、キャップ部２８のピストンロッド６への結合強度及び結合剛性が高まるので、車両の振動によってキャップ部２８が傾くことが無く、保護カバー２４の下端が外筒３に接触するのを確実に防止することができ、外筒３の塗装面を傷付けることを防止することができる。さらに、ロッド本体２６とボルトキャップ部材２９との溶接部がキャップ部２８の内側に配置されて外部から見えないので、見映えがよくなる。

なお、上記実施形態では、ロッド本体２６とボルトキャップ部材２９とを溶接によって結合しているが、これらは、ろう付、接着、ねじ、カシメ、圧入等の他の結合手段によって結合することも可能である。上記実施形態では、キャップ部２８は、ボルト部２７側に一体に形成されているが、ロッド本体２６側に一体に形成することもできる。また、上記実施形態では、一例として本発明を複筒式の油圧緩衝器に適用した場合について説明しているが、これに限らず、本発明は、ロッドの先端部に取付部及びキャップ部が設けられた他のシリンダ装置にも同様に適用することができる。

本発明の一実施形態に係る油圧緩衝器の縦断面図である。 図１に示す油圧緩衝器のピストンロッドの分解図である。 従来の油圧緩衝器の縦断面図である。 図３に示す油圧緩衝器のピストンロッドの分解図である。

符号の説明

２ シリンダ、６ ピストンロッド（ロッド）、２３ ねじ部（取付部）、２４ 保護カバー、２５ 油圧緩衝器（シリンダ装置）、２８ キャップ部、２９ ボルトキャップ部材（取付部材）、３１ 突出部

Claims (3)

1. シリンダと、該シリンダから伸縮可能に延出されたロッドとを備え、該ロッドには、先端部に取付部が設けられ、また、該取付部の基部側に、当該ロッドを保護する保護カバーが取付けられるキャップ部が設けられたシリンダ装置において、
   前記ロッドは、前記シリンダから延出されたロッド本体と、前記取付部を有する取付部材とを結合して構成され、前記キャップ部が前記取付部材又は前記ロッド本体と一体に形成されていることを特徴とするシリンダ装置。
2. 前記ロッド本体と前記取付部材とは、溶接によって結合されていることを特徴とする請求項１に記載のシリンダ装置。
3. 前記ロッド本体と前記取付部材との溶接部には突出部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載のシリンダ装置。
   

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